ЛЕКЦИЯ № 7
Сенсорные системы человека и параметры их чувствительности. Закон Вебера - Фехнера.
Микроклимат. Параметры микроклимата и их нормирование. Влияние отклонения параметров микроклимата от нормативных значений на эффективность деятельности и здоровье человека. Обеспечение нормативных параметров микроклимата: вентиляция (естественная и искусственная), кондиционирование, отопление.
Естественное и искусственное освещение. Влияние освещенности рабочих мест на безопасность труда, производительность и качество продукции. Основные требования к освещенности помещений и рабочих мест, принципы и параметры нормирования. Источники искусственного света, их классификация и характеристики.
Производственная гигиена.
Психические процессы, свойства и состояния. Психические нагрузки и их влияние на состояние и поведение человека. Особые психические состояния индивидуумов и групп людей и их оценка с точки зрения БЖД. Психологическое тестирование.
Тема 2.2 Санитарно-гигиенические и психофизиологические аспекты безопасности (антропогенные опасности)
Информацию о внешней и внутренней среде организма человек получает с помощью сенсорных систем (анализаторов).
Сенсорные системы – это специализированные части нервной системы, включающие периферические рецепторы (сенсорные органы, органы чувств), отходящие от них нервные волокна (проводящие пути) и клетки центральной нервной системы, сгруппированные вместе (сенсорные центры), где проводится обработка информации.
Классификация сенсорных органов:
1) экстерорецепторы - воспринимают раздражения, воздействующие на организм из окружающей среды: восприятие света, тепла, звука и других сигналов;
2) интерорецепторы – воспринимают раздражения, идущие из внутренней среды организма: органов, жидкостных сред, тканей;
3) проприорецепторы – воспринимают раздражение, возникающее вследствие изменения степени сокращения и расслабления мышц.
Количественное определение соотношения между физической величиной стимула и ощущением известно как закон Вебера - Фехнера.
Закон Вебера - Фехнера показывает, что зависимость величины ощущения от интенсивности раздражителя является логарифмической. Закон Вебера - Фехнера
Закон Вебера – Фехнера - эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула.
То есть возрастание силы раздражения в геометрической прогрессии стоит в соответствии росту ощущения в арифметической прогрессии.
Эта формула измерения ощущений была выведена на основе исследований Вебера, в которых было показано постоянство относительной величины приращения раздражителя, вызывающего ощущение едва заметного различия. При этом был введен собственный постулат о том, что едва заметный прирост ощущения является величиной постоянной и может быть использован в качестве единицы измерения ощущения. (Психологический словарь. 2000)
В ряде экспериментов, начиная с 1834 года, Э. Вебер показал, что новый раздражитель, чтобы отличаться по ощущениям от предыдущего, должен отличаться от исходного раздражителя на величину, пропорциональную исходному раздражителю.
Так, чтобы два предмета воспринимались как различные по весу, их вес должен различаться на 1/30, а не на x грамм. Для различения двух источников света по яркости необходимо, чтобы их яркость отличалась на 1/100, а не на x люмен и т. д.
На основе этих наблюдений Г. Фехнер в 1860 году в "Элементах психофизики" сформулировал «основной психофизический закон», согласно которому величина ощущения прямо пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. То есть сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S:
где S - значение интенсивности раздражителя;
S 0 - нижнее граничное значение интенсивности раздражителя:
если S < S 0, раздражитель совсем не ощущается;
k - константа, зависящая от субъекта ощущения.
Так, люстра, в которой 8 лампочек, кажется нам настолько же ярче люстры из 4-х лампочек, насколько люстра из 4-х лампочек ярче люстры из 2-х лампочек. То есть количество лампочек должно увеличиваться в одинаковое число раз, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. И наоборот, если абсолютный прирост яркости (разница в яркости «после» и «до») постоянен, то нам будет казаться, что абсолютный прирост уменьшается по мере роста самого значения яркости.
Например, если добавить одну лампочку к люстре из двух лампочек, то кажущийся прирост в яркости будет значительным. Если же добавить одну лампочку к люстре из 12 лампочек, то мы практически не заметим прироста яркости.
Можно сказать и так, что отношение минимального приращения силы раздражителя, впервые вызывающего новые ощущения, к исходной величине раздражителя есть величина постоянная.
Закон Вебера - Фехнера можно объяснить тем, что константы скорости химических реакций, проходящих при рецептировании, нелинейно зависят от концентрации химических посредников физических раздражителей или собственно химических раздражителей.
Википедия.
Закон Вебера – Фехнера - это основной психофизический закон, определяет связь между интенсивностью ощущения и силой раздражения, действующего на какой-либо орган чувств. Основан на наблюдении немецкого физиолога Э. Вебера, который установил (1830 – 1834 гг.), что воспринимается не абсолютный, а относительный прирост силы раздражителя (света, звука, груза, давящего на кожу, и т.п.):
Например, при исходной массе груза, давящего на кожу, 75 г человек ощущает увеличение его на 2,7 г, при исходной массе 150 г — прирост в 5,4 г.
Немецкий физик Г. Фехнер (1858) математически обработал результаты исследований и вывел формулу:
S = a ln I + b
где S - интенсивность ощущения;
I - сила раздражителя;
а, b - постоянные.
Закон Вебера - Фехнера сохраняется только при средних интенсивностях раздражителя, сильно искажаясь при пороговых или очень больших интенсивностях его.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978
С точки зрения безопасности жизнедеятельности наиболее важными сенсорными системами являются:
- зрительная;
- слуховая;
- обонятельная;
- вестибулярная;
- тактильная;
- температурная;
- болевая.
Главную роль среди них играет зрительная сенсорная система, поскольку около 80% всей информации человек получает в результате реакции на визуальное раздражение. Зрительный анализатор позволяет получить представление о предмете, его цвете, форме, величине, о том, находится ли предмет в движении или покое, о расстоянии его от нас, потенциальной опасности, которую он несет.
Большое влияние на состояние организма и работоспособность человека оказывает освещенность помещений и рабочих мест.
Различают освещение - физический фактор и освещенность - его проявление. Виды освещения: естественное; искусственное; комбинированное (совмещённое).
Виды естественного освещения: боковое освещение; верхнее освещение; комбинированное освещение.
Искусственное освещение бывает:
1) по месту действия: общим, местным (локальным), комбинированным;
2) по функциональному назначению: рабочим, дежурным, охранным, аварийным (автономным), эвакуационным.
Микроклимат - это искусственно создаваемые климатические условия в закрытых помещениях для защиты от неблагоприятных внешних воздействий и создания зоны комфорта.
Микроклиматические условия - давление (не нормируется), температура, относительная влажность, скорость движения и состав воздуха - влияют на самочувствие человека и вызывают определённые пограничные состояния.
Диапазон комфортных температур воздуха в помещении с учетом вида деятельности в нем составляет + 18-22 0С.
Вентиляция - способ нормализации параметров микроклимата, заключающийся в замене старого некондиционного воздуха в помещении свежим. Вентиляция в зависимости от способа перемещения воздуха делится на естественную и механическую (искусственную).
Вентиляция бывает:
1) по месту действия:
а) общеобменной;
б) местной.
2) по назначению:
а) приточной;
б) вытяжной;
в) приточно-вытяжной.
Психические процессы составляют основу психической деятельности и являются динамическим отражением действительности. Без них невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта.
Различают следующие виды психических процессов:
- познавательные;
- эмоциональные;
- волевые психические процессы (ощущения, восприятия, память и др.).
Психические состояния отличаются разнообразием и временным характером, определяют особенности психической деятельности в конкретный момент и могут положительно или отрицательно сказываться на течении всех психических процессов.
По времени действия психические состояния можно разделить на следующие группы:
1) относительно устойчивые и длительные по времени состояния. Это состояния удовлетворенности или неудовлетворенности работой, заинтересованности трудом или безразличия к нему и т. п.;
2) временные, ситуативные, быстро проходящие состояния. Возникают под влиянием разного рода неполадок в производственном процессе или во взаимоотношениях работающих;
3) состояния, возникающие периодически в ходе трудовой деятельности, например, предрасположение к работе, пониженная готовность к ней, вырабатывание, повышенная работоспособность, утомление, сонливость, апатия, повышенная активность и т. п.
В процессе деятельности реакция организма на внешние воздействия не остается постоянной. Организм стремится приспособиться к изменяющимся условиям деятельности, преодолеть трудности и опасности. При этом возникает состояние психической напряженности, которое канадский физиолог Г. Селье (1936) назвал стрессом.
Можно выделить два типа запредельного психического напряжения – тормозной и возбудимый.
Тормозной тип – характеризуется скованностью и замедленностью движений.
Возбудимый тип – проявляется гиперактивностью, многословностью, дрожанием рук и голоса.
Максимальная эффективность мышления наблюдается при уровне активации центральной нервной системы 40-60 %.
Осознание опасности может вызвать различные формы эмоциональных решений. Первая их форма – реакция страха – проявляется в оцепенении, дрожи, нецелесообразных поступках. Развивается по механизму пассивно-оборонительного рефлекса. Эта форма реакции на опасность отрицательно отражается на деятельности.
Паника – одна из форм страха. Биологическим механизмом ее является активно-оборонительный вид рефлекса; она также отрицательно сказывается на деятельности человека. В этом случае страх достигает силы аффекта и способен навязывать стереотипы поведения (бегство, оцепенение, защитная агрессия).
Поведение больших масс людей, особенно в условиях паники, имеет свои законы и отличается от поведения одного человека. Основными механизмами формирования толпы и развития ее специфических качеств является циркуляционная реакция – нарастающее обоюдонаправленное эмоциональное заражение, а также слухи.
Отсутствие ясных целей и структуры порождают практически наиболее важное свойство толпы – ее легкую превращаемость из одного вида поведения в другой (любопытство, экспрессия, агрессивные действия и др.). Такие превращения происходят спонтанно и в условиях чрезвычайных ситуаций (пожар, кораблекрушение и пр.), весьма опасна толпа, зараженная массовой паникой и трудно поддающаяся управлению.
Массовая паника – психологически характеризуется состоянием массового страха перед реальной или воображаемой опасностью, нарастающего в процессе взаимного заражения и блокирующего способность рациональной оценки обстановки, мобилизацию волевых ресурсов и организацию совместного противодействия.
Контрольные вопросы.
1. Объясните смысл понятия «сенсорные системы».
2. Сформулируйте закон Вебера - Фехнера.
3. Перечислите виды вентиляции и освещения.
4. Охарактеризуйте типы запредельного психического напряжения.